Post-doc de Romain Millan, IGE, encadré par Antoine Rabatel, IGE et Jérémie Mouginot, IGE, octobre 2018

Contexte

Le retrait récent des glaciers et des calottes polaires est le résultat d’un changement climatique global causé en grande partie par des sources anthropiques. Ces changements récents ont d’importants impacts en termes d’augmentation du niveau marin mais aussi de risques naturels et socio-économiques reliés aux ressources en eau potable [Church et al., 2011]. Ainsi, comme rapporté par le Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC), l’évolution des glaciers est devenue un enjeu majeur du 21eme siècle. Il est donc essentiel d’améliorer nos techniques de quantification des changements actuels des glaciers pour améliorer nos prédictions sur leurs évolutions futures.

Le bilan de masse d’un glacier est contrôlé par le gain de masse (à travers l’accumulation due aux chutes de neige) et les pertes de masse (fonte de surface, vêlage). Le transport de la glace à travers le système glaciaire se fait grâce à l’écoulement de la glace, qui peut être directement affectée par les conditions climatiques (variations de la fonte, chute de neige, température…), ce qui en fait un excellent indicateur de la réponse des glaciers aux changements climatiques [Cuffey and Patterson., 2010]. Il est donc important de pouvoir documenter précisément les changements de vitesse d’écoulement des glaciers à l’échelle du globe. 

Le volume total de glace stockée dans les glaciers de montagne est très incertain, avec des estimations qui varient du simple au double. Le manque de connaissances limite nos capacités à prédire l’évolution des glaciers dans le futur et d’estimer leur contribution à l’augmentation du niveau marin. La base de données Glacier Thickness Database [GlaThiDa, WGMS, 2016] répertorie les données d’épaisseur pour seulement 2000 des 250 000 glaciers de montagne recensés. Une estimation précise des épaisseurs de glace est donc cruciale pour améliorer nos prédictions d’augmentation du niveau marin et des ressources en eau potable pour les populations locales [Vuille et al., 2018; Beniston et al., 2018].

Objectifs

Le but de ce projet est de générer des cartes de vitesses d’écoulement multi-temporelles des glaciers de montagne dans différentes régions englacées du globe (des moyennes latitudes jusqu’aux pôles, en passant par les tropiques), directement basées sur l’acquisition répétée d’images satellites durant les 30 dernières années. Ces données serviront à (1) améliorer les estimations d’épaisseurs de glace, qui sont une composante essentielle pour estimer les impacts actuels et futurs des glaciers sur les ressources en eau potable et l’augmentation du niveau marin, (2) documenter la variabilité temporelle des vitesses d’écoulement à différentes échelles (mensuelles, saisonnières et annuelles), les tendances à long terme, afin de relier cette variabilité aux changements de dynamique.

Données d'intérêt

Pléiades, SPOT 6/7, TerraSAR-X, ALOS2, Sentinel-1/2, Landsat 1-8.

Réalisation

Cette étude est réalisée dans le cadre d'un post-doc CNES. Il a débuté en octobre 2018 pour une durée de deux ans.

Responsables

• Antoine Rabatel, IGE
• Jérémie Mouginot, IGE